دورة النيتروجين - الكيمياء الحيوية

دورة النيتروجين ، تداول النيتروجين بأشكال مختلفة من خلال الطبيعة، وهو مكون من البروتينات والأحماض النووية ، وهو ضروري للحياة على الأرض. على الرغم من أن غاز النيتروجين هو 78 في المائة من حيث حجم الغلاف الجوي ، فإن هذا الخزان الوفير موجود في شكل غير قابل للاستخدام من قبل معظم الكائنات الحية. ومع ذلك ، من خلال سلسلة من التحولات الميكروبية ، يتم توفير النيتروجين للنباتات ، والتي بدورها تحافظ على جميع أشكال الحياة الحيوانية. 

خطوات تحول النيتروجين

الخطوات ، التي ليست متسلسلة تمامًا ، تندرج في التصنيفات التالية: 
تثبيت النيتروجين ، استيعاب النيتروجين ، الأمونيا ، النترتة ، وإزالة النتروجين.
تثبيت النيتروجين ، حيث يتم تحويل غاز النيتروجين إلى مركبات نيتروجين غير عضوية ، يتم تحقيقه في الغالب (90 في المائة) بواسطة بكتيريا معينة وطحالب خضراء زرقاء. يتم إصلاح كمية أقل بكثير من النيتروجين الحر بالوسائل غير الحيوية (مثل البرق والأشعة فوق البنفسجية والمعدات الكهربائية) وعن طريق التحويل إلى الأمونيا من خلال عملية Haber-Bosch.
The nitrogen cycle. Encyclopædia Britannica, Inc.
يتم استيعاب النترات والأمونيا الناتجة عن تثبيت النيتروجين في مركبات الأنسجة المحددة من الطحالب والنباتات الأعلى. ثم تقوم الحيوانات بابتلاع هذه الطحالب والنباتات وتحويلها إلى مركبات أجسامهم.
تتحلل بقايا جميع الكائنات الحية – ومخلفاتها – بفعل الكائنات الحية الدقيقة في عملية النشادر ، التي تنتج الأمونيا (NH3) والأمونيوم (NH4 +). (في ظل الظروف اللاهوائية أو الخالية من الأكسجين ، قد تظهر منتجات فاسدة ذات رائحة كريهة ، لكنها أيضًا تتحول إلى أمونيا في الوقت المناسب.) يمكن أن تترك الأمونيا التربة أو تتحول إلى مركبات نيتروجينية أخرى ، اعتمادًا جزئيًا على ظروف التربة.
الأمونيا في النترات (NO3−) ، والتي يمكن للنباتات دمجها في أنسجتها.
كما يتم أيض النترات عن طريق نزع البكتيريا من النترات ، والتي تنشط بشكل خاص في التربة اللاهوائية المسجلة في الماء. يميل عمل هذه البكتيريا إلى استنفاد نترات التربة ، مما يؤدي إلى تكوين نيتروجين جوي مجاني.
بقلم: محررو الموسوعة البريطانية
المصدر : Nitrogen cycle